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江苏海龙水下工程有限公司
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  信息技术
  污泥脱水介绍  

发布时间:2016.12.13 新闻来源:江苏海龙水下工程有限公司 浏览次数:
 

目前较常用的技术有干化脱水技术、超声波脱水技术、絮凝脱水技术、流化床焚烧技术等。常用的污泥处理技术一般包括了污泥的浓缩、脱水和干燥三方面的技术。其中污泥脱水是污泥处理最困难的一环,体积庞大的污泥不便于外运,导致其处理成本大大提高。
污泥经浓缩、消化后尚有约95%~97%的含水量,体积仍很大,为方便综合利用和最终处置,需要对污泥作脱水处理,使液态的污泥转变成半固态。理想的脱水应当是最大限度地把水去除,同时污泥的固体颗粒则应当尽可能保留在脱水后的泥饼上,并要求这种操作所花费的费用最低。公司具备设计和承接污水处理工程的实力,以及污水处理相关设备的加工制造。实力雄厚,在同行业公司中处于领先位置。
    污泥处理工艺选择:污泥脱水和干化的目的是除去污泥中的大量水分,缩小其体积,减轻其重量;一般经过脱水、干化处理后,污泥含水量能从90%左右下降到60~80%,体积减小到仅为原来的1/10~1/5。自然干化多采用于干化床;机械脱水多采用板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机等。
    随着工业和城市的发展,污水处理率的提高,城市污泥产量必然越来越大,有效处理污泥将成为污水厂运行的主要部分,而其中最关键的一步就是如何提高污泥的脱水率。以上所介绍的这些污泥脱水方法各有优缺点,不同的污水处理厂应根据各自的相关条件(处理水质、处理规模、气候等)加以选择。
    公司提供一种淤泥快速脱水固化施工设备,其包括一管道泵送混合系统、一凝聚剂注入搅拌系统、一脱水剂注入搅拌系统及一控制系统;所述管道泵送混合系统包括复数段输送管道、一第一管道混合器及一第二管道混合器;所述管道泵送混合系统吸入泥浆,所述凝聚剂注入搅拌系统通过所述输送管道向所述泥浆中注入凝聚剂,所述泥浆通过所述输送管道注入所述第一管道混合器,在所述第一管道混合器内所述泥浆与所述凝聚剂混合均匀;含凝聚剂的所述泥浆从所述第一管道混合器输出,所述脱水剂注入搅拌系统通过所述输送管道向含凝聚剂的所述泥浆中注入脱水剂,所述管道泵送混合系统驱使所述泥浆通过所述输送管道注入所述第二管道混合器,在所述第二管道混合器内含凝聚剂的所述泥浆与所述脱水剂混合均匀,处理后的所述泥浆从所述第二管道混合器排出。
    污水处理过程中采用物理、化学或生物方法把污染物从污水中分离出来,水质达标排放后,剩余的污泥中含有大量有机物、重金属、病原体、寄生虫卵等污染物,如果没有进行妥善的处理处置,污泥中的污染物就会通过多种途径再次回到自然界,形成新的污染。因此做好污泥处理处置工作,是确保污水处理效果、防止污染物进入自然环境形成二次污染的重要举措。
《城镇污水处理厂污泥处理处置技术规范》中指出污泥处理是对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程;污泥处置是对污泥的最终消纳,一般包括土地利用、建筑材料利用、填埋和焚烧等。
     随着城市化进程加快和污水处理率的提高,污泥产生量急剧增加,截至2015年6月底,全国设市城市、县累计建成污水处理厂3802座,污水处理能力1.61亿立方米/日,所产生的污泥每年以10%—15%的速度递增,预计2015年,全国污泥年产生量约3560万吨(以含水率80%计)。大量增长的污泥带来极大的处理处置压力,人口密集的地区已经出现严重的污泥围城问题。
铲斗式挖泥船施工工艺控制方法:铲斗式挖泥船宜采用纵挖法施工。作业时利用定位钢桩(或锚缆)固定船体。进行定位时应该先放一前钢桩大致定位,再用铲斗与前后钢桩调整船位,确认船位在挖槽起点后在进行挖泥。
清淤及淤泥处理处置技术的发展方向:随着社会的发展,对生态环境保护的重视,越来越多的城市和农村河道将进行清淤和疏浚工程,清淤产生的大量淤泥占用大面积堆场,因此对清淤技术和淤泥处理处置技术提出了新的要求。热处理技术的特点是产品的附加值高,但热处理技术能够处理的淤泥量非常有限,比如普通制砖厂1年大概能消耗淤泥5 万m3,不能满足目前我国疏浚淤泥动辄上百万立方米发生量的处理需求,从淤泥的大规模产业化处理前景来讲,固化、干化、土壤化的淤泥资源化利用技术是具有生命力的,若与堆场处理技术相结合则更能显示出效益。
     铲斗式挖泥船是单斗挖泥船的一种,它可以集中全部功率在一个铲斗上,进行特硬挖掘。它利用吊杆及斗柄将铲斗伸入水中,插入河底,海底进行挖掘,然后由绞车牵引将铲斗连同斗柄,吊杆一起提升,吊出水面,至适当高度,由旋回装置转至卸泥或泥驳上,拉开斗底将泥卸掉,再反转至挖泥地点。如此循环作业。铲斗式挖泥船适用于挖掘珊瑚礁、孵石、砾石、大小块石和粘土、粗砂及混合物。铲斗式挖泥船使用范围:它适用于挖掘黏土、砾石、卵石、珊瑚礁和水下爆po的石块等,还可以清理围垦,打捞沉船物和排除水下障碍。

 


干化脱水技术:干化是一种利用热能将污泥中水分快速蒸发的处理工艺,根据热能的来源和加热方式的不同,可分为流化干燥、过热蒸汽干燥、间壁干燥、红外辐射干燥、对撞流干燥等。国内目前只有很少污泥干化厂建成运行,现在国外常见的干化工艺主要有流化床干化等形式。
中国专利CN200910273350.4中公开的清淤泥浆脱水固结一体化处理方法,将沉淀池中符合条件的淤泥过滤后抽送至配浆池,加入调理剂和聚沉剂调理,再加入固结剂混合均匀,使用压滤机将淤泥压榨为固结土,得到工程用土。这就需要较大的场地来进行沉淀、调理和压榨,而且一次处理配浆池中大量的淤泥,耗费时间相应较长。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于:通过淤泥快速脱水固化施工设备将处理后的淤泥快速实现泥水分离的效果,不需要较大的场地用于储存淤泥,抽取淤泥的同时进行处理,动态地进行泥水分离,设备内部不滞留淤泥,这种设备减少了施工工作量,缩短了施工工期,降低了施工投资,不仅实现了资源变废为宝,而且保护了海洋生态环境;淤泥快速脱水固化施工设备能就近解决了围垦工程中围区吹填的土方需求,不需借用其他外部资源,能够使用到任何场地,且可以根据使用场地的情况任意组装;淤泥快速脱水固化施工设备根据抽取淤泥的流量加入适量的凝聚剂和脱水剂,能够根据淤泥的实际固化情况对凝聚剂和脱水剂的量及时进行动态的适度调整,而且凝聚剂和脱水剂均为动态连续注入,能确保混合均匀,以达到最理想的固化效果;淤泥快速脱水固化施工中抽取淤泥的泵受系统控制,设备使用的灵活性很高;淤泥快速脱水固化施工设备应用到河道、航道疏浚工程中也可以解决了疏浚淤泥 处理难的问题,很快地清除淤泥,最终处理好的固化淤泥能很方便地运送到其他位置。
实用新型涉及一种淤泥快速脱水固化施工设备,其包括一管道泵送混合系统、一凝聚剂注入搅拌系统、一脱水剂注入搅拌系统及一控制系统;所述管道泵送混合系统吸入泥浆,所述凝聚剂注入搅拌系统通过输送管道向所述泥浆中注入凝聚剂,所述泥浆通过所述输送管道注入一第一管道混合器;含凝聚剂的所述泥浆从所述第一管道混合器输出,所述脱水剂注入搅拌系统通过所述输送管道向含凝聚剂的所述泥浆中注入脱水剂,所述管道泵送混合系统驱使所述泥浆通过所述输送管道注入一第二管道混合器,处理后的所述泥浆从所述第二管道混合器排出;所述管道泵送混合系统控制所述泥浆的流速,并测定所述泥浆的流量,达到了快速脱水固化的目的。
     实用新型涉及一种淤泥处理的设备,特别涉及一种淤泥的快速凝聚并脱水的设备。随着我国沿海地区国民经济的快速发展,其生活建设用地需求量骤增,从而导致围垦面积不断扩大,围垦工程中的吹填施工对沙土料的需求量也日益增加。但是,吹填施工中沙土资源却日益紧缺。然而,在围区外侧却有大量的海涂淤泥,不仅危害着海洋生态环境,而且使围垦工程存在安全隐患。同时,河道、航道疏浚工程中疏浚淤泥也得不到有效解决,绝大部分的疏浚淤泥是通过废弃于陆地抛填区或低洼地区进行处理,或设置堆场进行存放,不仅占用渔塘和耕地,而且形成的土地由于非常软弱而很难进行开发利用。因此,需要研发一套实用新型的淤泥快速脱水固结施工设备。
    一种淤泥快速脱水固化施工设备,其特征在于,其包括一管道泵送混合系统、一凝聚剂注入搅拌系统、一脱水剂注入搅拌系统及一控制系统; 所述管道泵送混合系统包括复数段输送管道、一第一管道混合器及一第二管道混合器;所述管道泵送混合系统吸入泥浆,所述凝聚剂注入搅拌系统通过所述输送管道向所述泥浆中注入凝聚剂,所述泥浆通过所述输送管道注入所述第一管道混合器,在所述第一管道混合器内所述泥浆与所述凝聚剂混合均匀; 含凝聚剂的所述泥浆从所述第一管道混合器输出,所述脱水剂注入搅拌系统通过所述输送管道向 含凝聚剂的所述泥浆中注入脱水剂,所述管道泵送混合系统驱使所述泥浆通过所述输送管道注入所述第二管道混合器,在所述第二管道混合器内含凝聚剂的所述泥浆与所述脱水剂混合均匀,处理后的所述泥浆从所述第二管道混合器排出; 所述管道泵送混合系统控制所述泥浆的流速,并测定所述泥浆的流量。
 从几种常用的污泥脱水方法的研究可以看出,目前的研究主要有三个方向,1)是改进加热和传热方式使水蒸发,如干化和焚烧技术;2)是改变污泥颗粒的结构,破坏菌胶团表面的有机质疏水膜,如超声波处理技术;3)是改变污泥胶粒表面的双电层结构,如混凝技术。相信随着研究的不断深入和技术的不断成熟,这些方法将会为污泥的处理提供更多的选择。
    干化脱水技术优点包括处理过程中污泥性状稳定、不易粘结、不易产生沼气,产生的气体难燃不易爆,干化后污泥含水率低于10%,体积减小很多,占地少、易控制、安全、稳定。其缺点是投资大,运行费用高,同时对管理和操作技术有较高要求。适用于土地紧张的大型污水处理厂或较集中的多个中小型污水处理厂污泥的集中处理。
分条施工:当挖槽宽度超过铲斗挖泥船一次所能开挖的宽度应该分条施工。一次所能开挖的宽度由铲斗的回旋半径和回旋角决定。
随着人们对环境污染控制认识的加深,我国污水处理市场在未来10年里将迎来飞速发展的时代,大量的污水处理厂在各主要城市相续建成并投入运行。每座污水处理厂每天要排放含水率约99.2%的剩余污泥数百乃至上万吨,这些数量巨大的污泥将成为未来急需处理的难题。同时,污水处理厂的全部运行费用中用于处理污泥的费用约占20%~50%,所以污泥处理是污水处理系统的重要组成部分,必须予以充分重视。
    超声波脱水技术:污泥中所含的水可分为自由水(70%)、菌胶团包含水(27%)、毛细管水(2%)和结合水(1%)四类。其中自由水的去除较为容易,而毛细管水和结合水虽然较难去除,但含量很少,可忽略不计。菌胶团中心为固体颗粒,周围吸附了大量的微生物极其代谢的产物(糖类、脂类、有机酸和蛋白质等),这些吸附物在菌胶团的外层形成疏水膜,包裹在有机质疏水膜中的水分称为菌胶团包含水,这部分水分很难去除,且量较大。
超声波的频率范围一般为2.0×103~1.0×106Hz,当一定强度的超声波作用于某一液体系统中时,将产生一系列物理和化学反应,并明显改变液体中的溶解态和颗粒态物质的特征。这些反应是由声场条件下大量空化泡的产生和破灭引起的。超声空化指液体中的微小气泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。在很高的声强下,液体中将产生大量空化气泡,它们随着声波改变大小并最终在瞬间破灭,气泡破灭时,将产生极短暂的强压力脉冲,并在气泡及其周围微小空间形成局部热点,产生高温高压(3000℃、1000个大气压)和具有强烈冲击力的微射流,能在瞬间破坏有机体的细胞壁,从何破坏菌胶团结构,提高污泥的脱水性能,同时释放到水体中的有机质还可作为厌氧发酵的营养源。
絮凝脱水技术:在污泥处理中,常采用投加絮凝剂来改善污泥的脱水性能,其作用原理为通过投加絮凝剂,在污泥胶质微粒表面起化学反应、中和污泥胶质微粒的电荷,促使污泥微粒凝聚成大的颗粒絮体,同时使水从污泥颗粒中分离出来,从而提高污泥的脱水性能。絮凝剂的结构、投加量、投加方式和污泥成份都影响到污泥的沉淀效果。常用的絮凝剂可以分为无机絮凝剂(铝盐和铁盐)、有机絮凝剂(高分子化合物PAM等)以及微生物絮凝剂。
我国现阶段污泥处置以填埋为主,土地利用、焚烧和建材利用较少,还有相当大一部分污泥没有经过处理随意弃置,污泥二次污染事件频发。
我国城镇污水处理厂目前大都采用带式压滤机或离心式污泥脱水设备,将污泥脱水处理到含水率80%后外运处理处置。普遍存在污泥量大、运输成本高、处置难度大、重复支出脱水处理成本等问题,而且污泥含水率高容易变质发臭,运输过程中易漏洒,二次环境污染风险大。
如果采用深度脱水工艺在污水厂内将污泥含水率直接降到50%以下,污泥量减少60%,可节省外运和处置成本60%,干化后的污泥性质稳定,不易变质发臭,运输过程中不易漏洒,可以避免二次污染,干化污泥更便于因地制宜采取填埋、土地利用、焚烧或制备建材等多种方式综合处置。
流化床焚烧:流化床焚烧炉为圆筒形,气体由底部通入,经配气板均匀送入炉堂,炉膛的最下端为一次燃烧区,在稳定的气流吹动下,污泥在配气板上方呈悬浮态浮态,状似液体沸腾,故称之为“流化态”。污泥干化后质量减轻开始上浮进入二次燃烧区,此区温度为850℃左右,二噁英可被分解。烟尘从炉顶排出,进入余热锅炉,然后再进入烟气洗涤塔,去除重金属、灰尘和硫、氯、氟、氮氧化物等有害物质。
最新的清淤技术目前有以下几种:a.高浓度原位环保清淤方法。由于目前常用的环保清淤方法清淤出的淤泥浓度在15%~20%左右,水分子的体积要远大于土颗粒的体积,清淤泥浆的体积大约为颗粒的4~5 倍。这些高含水泥浆往往需要较大的堆场进行放置,很多清淤工程因为堆场场地的问题而受到严重制约。
卸泥地点的确认卸泥区为设计位置或业主指定位置,开工前报监理工程师及建设单位审批。抓斗式挖泥船挖泥装泥试挖后根据土质确定挖掘方案,正式开挖。施工过程中注意保证超宽超深,各斗位间重叠1/3~1/4斗宽,确保不漏挖。
    泥水快速分离技术是指首先在吹淤过程中添加改良黏土颗粒胶体离子特性的促沉材料,促使固体土颗粒和水快速分离并增加沉降淤泥的密度,另一方面则是在堆场中设置具有截留和吸附作用的排水膜进一步提高疏浚泥沉降速度,同时可利用隔埂增加流程和改变流态,从而达到疏浚泥浆的快速密实沉积的效果。透气真空快速固结技术则是通过人工硬壳层施工平台,在淤泥堆场中插设排水板或设置砂井,然后在硬壳层上面铺设砂垫层,砂垫层和排水板搭接,其上覆盖不透水的密封膜与大气隔绝,通过埋设于砂垫层中带有滤水管的分布管道,用射流泵进行抽气抽水,孔隙水排出的过程使有效应力增大,从而提高了堆场淤泥的强度,达到快速固结的目的。透气真空固结技术和常规的堆载预压技术结合在一起进行可以达到更理想的效果。

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